水道水を蒸発させると、水に含まれていたナトリウムやカルシウムなどのイオンが析出して白い跡が残る。これを水垢（みずあか）やウォーターマーク、大きく結晶化したものをスケールなどと呼ぶ。水の蒸発が連続したり繰り返されたりするボイラーや加湿器などではこれらが伝熱効率の低下や流路の狭窄など重大な障害をもたらす。
また電子部品や精密機械の洗浄水、精密な実験や分析などに用いる水、更にはバッテリーの補充液などでは、微量の水中のイオン成分が重大なトラブルや品質低下を引き起こす。純水器はこうした問題を解決すべく、主に水道水から純水を造り出すために用いられる。
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更に、カルシウムやマグネシウムが多く含まれる水を「硬度が高い」「硬水である」などと言い表すが、こうした水は飲用すると味が悪く、また体力の弱い人では下痢などの症状を起こすことがあるため、純水器を利用してこれらの成分を取り除いておけば、そうした影響を無くすことができる。こうした純水器の飲用用途は本来、水道水の硬度が日本より高い欧米諸国で発達したものである。
純水器のイオン交換樹脂は、水道水中に含まれる次亜塩素酸に触れると、その酸化力により劣化する場合がある。また水道水には微粒子なども含まれるため、先ず水道水をフィルター、続いて活性炭に通すなどして次亜塩素酸や微粒子などを取り除いてから通水するのがよい。